Tohum çimlenmesinde sıcaklık ve tuz stresi etkilerinin hormonal ilişkileri

Abstract

BOLÜM - 1 ÖZET Arpa (Bordeum distichum cv. Nutans Schubl) ve satira ov. Saled Bowl) tohumlarının çimlenmesinde tuz, sıcaklık ve hormonların ayrı ayrı ve birlikte yaptıkları etkiler incelenmiş ve şu bulgular elde edilmiştir. 1. a- Tuz (NaCl), arpa ve marul tohumlarının çimlenmesini kon«ant radyona bağlı olarak hem engellenmekte hem de geciktirmektedir. Bu etki, marulda daha belirgindir. b- Tuz, bu tohumların çimlenme yüzdesinden başka fidelerin taze ağırlık ve su miktarlarını da azaltmıştır. c- Tuzun, her iki tohumda da çimlenme üzerindeki olumsuz etkisini ozmotik yolla yaptığı ve bu etki şeklinin kalıcı olmayıp reverzibl olduğu bulunmuştur. d- Tohumlardan çıkan kökçük ve gövdenin (koleoptil/hipokotil) tuza duyarlılık bakımından farklı davranışlar gösteren iki organ oldukları ve gövdenin, tuza karşı daha duyarlı olduğu görülmüştür. 2. a- Sıcaklığın her tohum için optimal düzeye göre yükselen dereceleri de çimlenmeyi azaltmıştır. Cinlenmeyi tamamen engelleyen yüksek sıcaklığın (35 C) olumsuz etkisinin, arpa tohumlarında kalıcı, marulda ise reverzibl olduğu bulun muştur. b- Her iki tohumda da önemli derecede sıcaklık x tuz etkileşimi görülmüştür. Bu iki faktörün artan seviyeleri çimlenmeyi belirgin şekilde azaltmıştır, özellikle 30 C'de tuzun olumsuz etkisi büyük ölçüde ortaya çıkmıştır. c- Tohumların çimlenme devresindeki tuz toleransı sınırları, alınan kriterlere bağlı olarak değişmektedir. Ayrıca aynı kritere ait değer, sıcaklıkla da önemli derecede değişmektedir. Bu nedenle bir bitki için tuz toleransı sınırı olarak sabit bir değer vermek yanıltıcı olabilir. D. Tuzun, arpa tohumlarının çimlenmesini engelleyici etkisi sıcaklık yükseldikçe artarken taze ağırlık ve su miktarını azaltıcı yöndeki olumsuz etkileri ise belirgin şekilde hafiflemiştir. 3. Hormon ön uygulaması, arpa ve marul tohumlarının çimlenmelerini engelleyen tuz ve sıcaklık streslerini, ayrıca yüksek sıcaklık x tuz etkileşimini büyük ölçüde ortadan kaldırmış, tohum ya da fideleri âdeta stres öncesi şartlara getirmiştir. Diğer deyimle tohumların tuz ve sıcaklık toleranslarını önemli derecede arttırmıştır.- 2 a- Hormon uygulamasının olumlu etkileri, tuz ve sıcaklık seviyeleri arttıkça daha da belirgin olmuştur. b- Hormonlar, tuz ve sıcaklık stresi altındaki tohumların çimlenmelerini teşvik etmekle kalmamış, aynı zamanda tuz x sıcaklık etkileşiminin çimlenmeyi geciktirici etkisini de büyük ölçüde yenmişlerdir. Ayrıca, bu etkenlerin fide gelişimi üzerindeki zararlarını en aza indirmişlerdir. c- Ç imlenmede tuz ve sıcaklık stresini yenmede, tek tek verilen hormonlardan gibberellik asit (GA_ veya G), arpada önemli derecede etkili olurken kine- tin (K) de marulda daha olumlu sonuç vermiş, indol asetik asidin (IAA veya 1) ise kayda değer bir etkisi görülmemiştir. Ancak her iki tohumda da K+G kombinasyonunun sinergistik etkileri açıkça gözlenmiştir. d- K ve K'nın kombinasyonları, tüm durumlarda genel olarak fidelerin kök uzamalarını engellerken gövde belirimlerini teşvik etmişlerdir. G ise, özellikle arpada hem kök hem de gövde uzamasını hızlandırmıştır. e- Hormonların bu olumlu etkilerini, hangi mekanizmalarla yapabilecekleri geniş bir şekilde tartışılmıştır.

SUMMARY The effects of salinity (HaCl) ` temperature and hormones and their inte ractions on germination of seeds of barley Qfordeum distichum cv. Nutans Schubl 0 and lettuce (Lactuca sativa cv. Salad Bowl) have been studied and the following results have been obtained: 1- a) High salt concentrations have inhibited and delayed germination of both barley and lettuce. This effect was more prominent in lettuce. b) The salt has reduced fresh weight and water content of the seed lings, c) On both species, the salt has performed that effect by changing the osmotic potentials, and it has found that its negative effects are reversible as the conditions become normal. d) It has been seen that radicles and shoots (coleoptile/hypocotyl) have responded differently to the various salt concentrations and the shoot has appeared to be more sensitive to the salt than the root. 2- a) Also j, increasing levels of temperature have inhibited germination. At 35 C the germination has been completely stoped in both species t however» it was found that this effect was permanent in barley whereas it was reversible in lettuce. b) It has been found a significant temperature by salinity interac tion in both seeds. Increasing levels of both factors have reduced germination markedly. Especially at 30 C the effect of the salt was very severe. c) The limits of the salt tolerance at germination stage of the seeds have been changed according to the chosen criteria. In addition8 these limits have been also affected significantly by temperature. For this reason» giving a specific value for the salt tolerance for a species would be misleading. d) The inhibitory effect of the salt on germination of barley seeds has been increased as temperature increases., in contrast» its negative effects on fresh weight and water content have been decreased significantly. 3- The pre~honuone treatments have greatly alleviated salinity and tempe- rature stresses and their interactions x^hich are inhibiting germination of barley and lettuce seeds. These treatments have created a pre-stressed condition for seeds or seedlings. In other words, the pre-hormone treatments have increased the salt and temperature tolerances of the seeds.a) The positive effects of hormone pre-treatment have become more appa»- rent as levels of salinity and temperature stresses increase. b) The hormones not only stimulated the germination percentages of under stressed seeds but also eliminated the delaying effect of the salt-temperature interaction on germination. So, the hormones reduced the harmfull effects of these factors on the seedling growth to a minimum level. c) During germination, gibberellic acid (GA« or G) alone was significantly effective, in barley, kinetin (K) was effective in lettuce, but indole acetic apid (IAA or I) did not show any significant effect in this sense. However > the syner gistic effects of K + G combination have clear observed in both seeds. d) K and its combinations have inhibited elongation of radicle while they have stimulated shoot emergence in all eases, G has stimulated both the root and shoot elongation particularly in barley. e) The mechanisms with which hormones perform their positive effects has been discussed in detail. %.